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新型离子源的电源研制
资料介绍
在离子束辅助镀膜过程中，绝缘薄膜材料上的电荷积累效应严重影响了薄膜质量。通过对宽束冷阴极离子源的改进，在引出极施加交变电压交替引出电子和离子，以消除薄膜表面的电荷积累现象。
本文讨论了改进型冷阴极离子源配套电源的研制方法，离子源引出极电源设计结构由以下几部分组成：2个直流电源模块、4只IGBT组成的全桥逆变模块和主控制器。通过电压幅值可调的直流模块向全桥逆变模块提供电压，调整全桥逆变模块触发脉冲的宽度，即可生成电压幅值和占空比分别可调的交变方波电压。
电源硬件部分主要包括整流滤波电路、调压及逆变电路、驱动及控制电路、辅助保护电路等。功率开关电路以IGBT为主控开关功率转换器件，采用全桥变换拓扑电路形式，将电压分时提供给负载。
软件部分主要研究了IGBT驱动脉冲占空比的控制算法，电源控制电路采用高性能单片机STC12C5410为核心，给出了软件控制IGBT驱动脉冲调整电压占空比的算法。并对电源系统进行监控，实时快速响应系统过压、过流等故障信号，保证电源稳定可靠的工作。
实验证明，采用所研究电源的改进型冷阴极离子源可使离子和电子在薄膜表面达到很好的中和效果。
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